非圆及非开放式截面的铝型材的数控弯曲机的工作原理

对非圆和非开放式铝型材的弯曲,需要解决的问题包括以下几个方面

一、铝型材弯曲

先对其进行热处理,以增大延伸率。在同一型号的铝型材弯曲之前,要通过工艺实验测定其回弹量,以消除和控制回弹的影响。

二、铝型材在弯曲过程中如何防止或减少管件截面崎变及管壁折皱和塌边

数控弯曲机设计,对于铝型材在弯曲过程中如何防止或减少折皱、塌边和断面畸变问题,采取了在铝型材弯曲部位安装防皱板、在型材内部安装支撑芯棒的结构根据多次的工艺实验,最终确定防皱板的结构形式采用前斜楔后U型结构,前端斜楔呈圆弧刃口形状,插在定型模轮的U型槽与铝型材之间,尽可能紧靠管壁与定型模轮的相切处。后端U型槽与导向块形成闭合通道,起到铝型材管坯在弯曲过程中位置支撑作用。

支撑芯棒采用分离式两支撑结构,考虑到芯棒采用勺式结构可与铝型材弯曲外侧壁的支撑面积较大,防截面畸变的效果比圆头式芯棒好,且具有一定的防皱作用,所以两个芯棒均采用此结构。芯棒位置应根据铝型材的材质及厚度变化,在铝型材弯曲平面位置轴向微调。

三、弯曲机如何快速调节,以适应和保证铝型材弯曲的规格要求及稳定的弯曲状态

为适应铝型材规格及弯曲工艺参数的调整,弯曲机的几个主要部件应能进行宏观调整和精确微调。这些部件包括：1.导向块的行程调整和精确位移控制；2.定型模轮的转位角度的调整和精确定位；3.为适应铝型材规格的变化,定型模轮的快速更换与精确定位；4.支撑芯棒的快速移动与轴向微调；5.夹紧块的夹紧行程与夹紧力调整。

从弯曲机的几个部件的运动特点分析,弯曲机的机构运动形式包括两种,一种是具有快速运动和精确定位的机构,如导向块、定型模轮、支撑芯棒的运动及定型模轮的转动等一种是具有快速运动和自适应位置的机构,如夹紧块的运动对前一种运动形式,运动机构位置度要求较高,并且需在铝型材弯曲过程中,在受到外力的作用下,位置要始终保持一致。对第二种运动形式,机构对铝型材夹紧部位厚度的变化应具有自适应能力,并能在弯曲过程中保持夹紧力不变。

根据以上分析,数控弯曲机结构设计采用了两种类型的结构,一种是对具有快速运动和精确定位的机构,统一采用步进电机驱动、谐波减速、丝杠螺母传动的运动机构。根据每个机构位置及承受力的不同,选择规格不同的谐波减速器及导向夹紧元件另一种是对夹紧机构,则采用活塞气缸夹紧机构,实现工件夹紧与夹紧位置自适应。